Verbesserte 3D-Scans zur Roboter-Navigation in herausfordernden Umgebungen

Im Rahmen des KIRAS-Projekts INFRASPEC wurde ein Roboter-System entworfen und umgesetzt, mit dem eine Untersuchung von Kabelgängen, Schalträumen etc. erfolgen kann. Da hierbei der Operator nicht unmittelbar vor Ort ist, wird die Umgebung mittels 3D-Scans erfasst. Um eine vollständige Darstellung zu erreichen, sind u.U. mehrere Scans aus verschiedenen Positionen erforderlich, welche miteinander abzugleichen (registrieren) sind. Bei diesen Scans können auch Lücken auftreten, d.h. Bereiche, für welche keine Daten vorliegen. Diese werden nun automatisch erkannt und dargestellt, um dem Operator Hinweise für die Roboter-Armsteuerung zu geben. Dies ist besonders für Detail-Untersuchungen mit dem Roboterarm wichtig, die hier semi-autonom erfolgt: Es wird lediglich die gewünschte Arm-Zielposition vorgegeben, je-doch nicht der Weg dorthin. Um Beschädigungen zu vermeiden, darf der Arm daher weder gescannte (=bekannte) Objekte berühren, noch einen ungescannten Bereich (Inhalt unbekannt) durchqueren. Darüber hinaus werden Veränderungen zu früheren Scans (hinzugekommene bzw. entfernte Objekte) erkannt und in der Darstellung graphisch besonders hervorgehoben. Das Gesamtsystem wurde bereits in Szenarien praktisch erprobt und ist funktional.